大家好，今天来为大家分享次元宇宙图怎么开的一些知识点，和什么是次元宇宙的问题解析，大家要是都明白，那么可以忽略，如果不太清楚的话可以看看本篇文章，相信很大概率可以解决您的问题，接下来我们就一起来看看吧！
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一、次元空间的某些问题
是否有另一个你正在阅读和本文完全一样的一篇文章？那个家伙并非你自己，却生活在一个有着云雾缭绕的高山、一望无际的原野、喧嚣嘈杂的城市，和其它8颗行星一同围绕一颗恒星旋转，并且也叫做“地球”的行星上？他（她）一生的经历和你每秒钟都相同。然而也许她此刻正准备放下这篇文章而你却打算看下去。
这种“分身”的想法听起来奇怪而又难以置信，但似乎我们不得不接受它，因为它已为各种天文观测的结果所支持。如今最流行同时也最简单的宇宙模型指出，离我们大约10^(10^28)米外之处存在一个和我们的银河一模一样的星系，而那其中正有个一模一样的你。虽然这距离大得超乎人们的想象，却毫不影响你的“分身”存在的真实性。该想法最初起源于很简单的“自然可能性”而非现代物理所假设：宇宙在尺寸上无限大（或者至少足够大），并且象天文观测指出的那样－－均匀的分布着物质。既然如此，按照统计学规律便可以断定，所有的事件（无论多么相似或者相同）都会发生无数次：会有无数个孕育人类的星球，它们之中会有和你一摸一样的人－－一模一样的长相、名字、记忆甚至和你一模一样的动作、选择－－这样的人还不止一个，确切的说，是无穷多个。
最新的宇宙学观测表明，平行宇宙的概念并非一种比喻。空间似乎是无限的。如果真是这样，一切可能会发生的事情必然会发生，不管这些事有多荒唐。在比我们天文观测能企及范围远得多的地方，有和我们一模一样的宇宙。天文学家甚至计算出它们距地球的平均距离。
你很可能永远见不到你的“影子”们。你能观测到的最远距离也就是自大爆炸以来光所行进的最远距离：大约140亿光年，即4X10^26米－－该距离为半径的球体正好定义了我们可观测视界的大小，或者简单地说，宇宙的大小，又叫做哈勃体积。同样的，另一个你所在的宇宙也是个同样大小的球体。以上便是对“平行宇宙”最直观的解释。每个宇宙都是更大的“多重宇宙”的一小部分。
对“宇宙”的如此定义，人们也许会认为这只是种形而上学的方式罢了。然则物理学和形而上学的区别在于该理论是否能通过实验来测试，而不是它看起来是否怪异或者包含难以察觉的东西。多年来，物理学前沿不断扩张，吸收融合了许多抽象的（甚至一度是形而上学的）概念，比如球形的地球、看不见的电磁场、时间在高速下流动减慢、量子重叠、空间弯曲、黑洞等等。近几年来“多重宇宙”的概念也加入了上面的名单，与先前一些经过检验的理论，如相对论和量子力学配合起来，并且至少达到了一个经验主义科学理论的基本标准：作出预言。当然作出的论断也可能是错误的。科学家们迄今讨论过多达4种类型独立的平行宇宙。现在关键的已不是多重宇宙是否存在的问题了，而是它们到底有多少个层次。
所有的平行宇宙组成第一层多重宇宙。－－这是争论最少的一层。所有人都接受这样一个事实：虽然我们此时此刻看不见另一个自己，但换一个地方或者简单地在原地等上足够长的时间以后就能观察到了。就像观察海平面以外驶来的船只－－观察视界之外物体的情形与此类似。随着光的飞行，可观察的宇宙半径每年都扩大一光年，因此只需要坐在那里等着瞧。当然，你多半等不到另一个宇宙的另一个你发出的光线传到这里那天，但从理论上讲，如果宇宙扩张的理论站得住脚的话，你的后代就有可能用超级望远镜看到它们。
怎么样，第一层多重宇宙的概念听起来平平无奇？空间不都是无限的么？谁能想象某处插着块牌子，上书“空间到此结束，当心下面的沟”？如果是这样，每个人都会本能的置疑：尽头的“外面”是什么？实际上，爱因斯坦的重力场理论偏偏把我们的直觉变成了问题。空间有可能不是无限，只要它具有某种程度的弯曲或者并非我们直觉中的拓扑结构（即具有相互联络的结构）。
一个球形、炸面圈形或者圆号形的宇宙都可能大小有限，却无边界。对宇宙微波背景辐射的观测可以用来测定这些假设。【见另一篇文章《宇宙是有限的吗？》by Jean-Pierre Luminet, Glenn D. Starkman and Jeffrey R. Weeks； Scientific American, April 1999】然而，迄今为止的观察结果似乎背逆了它们。无尽宇宙的模型才和观测数据符合，外带强烈的限制条件。
另一种可能是：空间本身无限，但所有物质被限制在我们周围一个有限区域内－－曾经流行的“岛状宇宙”模型。该模型不同之处在于，在大尺度下物质分布会呈现分形图案，而且会不断耗散殆尽。这种情形下，第一层多重宇宙里的几乎每个宇宙最终都将变得空空如也，陷入死寂。但是近期关于三维银河分布与微波背景的观测指出物质的组织方式在大尺度上呈现出某种模糊的均匀，在大于10^24米的尺度上便观测不到清晰的细节了。假定这种模式延伸下去，我们可观测宇宙以外的空间也将充满行星、恒星和星系。
有资料支持空间延伸于可观测宇宙之外的理论。WMAP卫星最近测量了微波背景辐射的波动(左图)。最强烈的振幅超过了0.5开，暗示着空间非常之大，甚至可能无穷(中图)。另外，WMAP和2dF星系红移探测器发现在非常大的尺度下，空间均匀分布着物质
生活在第一层多重宇宙不同平行宇宙中的观察者们将察觉到与我们相同的物理定律，但初始条件有所不同。根据当前理论，大爆炸早期的一瞬间物质按一定的随机度被抛出，此过程包含了物质分布的一切可能性，每种可能性都不为0。宇宙学家们假定我们所在的当初有着近似均匀物质分布和初始波动状态（100，000可能性中的一种）的宇宙，是一个相当典型的（至少在所有产生了观察者的平行宇宙中很典型）个体。那么距你最近的和你一模一样那个人将远在10^(10^28)米之外；而在10^(10^92)米外才会有一个半径100光年的区域，它里面的一切与我们居住的空间丝毫不差，也就是说未来100年内我们世界所发生的每件事都会在该区域完全再现；而至少10^(10^118)米之外该区域才会增大到哈勃体积那么大，换句话说才会有一个和我们一模一样的宇宙。
上面的估计还算极端保守的，它仅仅穷举了一个温度在10^8开以下、大小为一个哈勃体积的空间的所有量子状态。其中一个计算步骤是这样：在那温度下一个哈勃体积的空间最多能容纳多少质子？答案是10^118个。每个质子可能存在，也可能不存在，也就是总共2^(10^118)个可能的状态。现在只需要一个能装下2^(10^118)个哈勃空间的盒子便用光所有可能性。如果盒子更大些－－比如边长10^(10^118)米的盒子－－根据抽屉原理，质子的排列方式必然会重复。当然，宇宙不只有质子，也不止两种量子状态，但可用与此类似的方法估算出宇宙所能容纳的信息总量。
与我们宇宙一模一样的另一个宇宙的平均距离，距你最近那个“分身”没准并不象理论计算的那么远，也许要近得多。因为物质的组织方式还要受其他物理规律制约。给定一些诸如行星的形成过程、化学方程式等规律，天文学家们怀疑仅在我们的哈勃体积内就存在至少10^20个有人类居住的行星；其中一些可能和地球十分相像。
第一层多重宇宙的框架通常被用来评估现代宇宙学的理论，虽然该过程很少被清晰地表达。举例来说，考察我们的宇宙学家如何通过微波背景来试图得出“球形空间”的宇宙几何图。随着空间曲率半径的不同，那些“热区域”和“冷区域”在宇宙微波背景图上的大小会呈现某种特征；而观测到的区域表明曲率太小不足以形成球形的封闭空间。然而，保持统计学上的严格是非常重要的事。每个哈勃空间的这些区域的平均大小完全是随机的。因此有可能是宇宙在愚弄我们－－并非空间曲率不足以形成封闭球形使得观测到的区域偏小，而恰巧因为我们宇宙的平均区域天生就比别的来的小。所以当宇宙学家们信誓旦旦保证他们的球状空间模型有99.9%可信度的时候，他们的真正意思是我们那个宇宙是如此地不合群，以至1000个哈勃体积之中才会出一个象那样的。
这堂课的重点是：即使我们没法观测其他宇宙，多重宇宙理论依然可以被实践验证。关键在于预言第一层多重宇宙中各个平行宇宙的共性并指出其概率分布－－也就是数学家所谓的“度量”。我们的宇宙应当是那些“出现可能性最大的宇宙”中的一个。否则－－我们很不幸地生活在一个不大可能的宇宙中－－那么先前假设的理论就有大麻烦了。如我们接下来要讨论的那样，如何解决这度量上的问题将会变得相当有挑战性。
如果第一层多重宇宙的概念不太好消化，那么试着想象下一个拥有无穷组第一层多重宇宙的结构：组与组之间相互独立，甚至有着互不相同的时空维度和物理常量。这些组构成了第二层多重宇宙－－被称为“无序的持续膨胀”的现代理论预言了它们。
“膨胀”作为大爆炸理论的必然延伸，与该理论的许多其他推论联系紧密。比如我们的宇宙为何如此之大而又如此的规整，光滑和平坦？答案是“空间经历了一个快速的拉伸过程”，它不仅能解释上面的问题，还能阐释宇宙的许多其他属性。【见《膨胀的宇宙》 by Alan H. Guth and Paul J. Steinhard； Scientific American, May 1984；《自我繁殖的膨胀宇宙》 by Andrei Linde, November 1994】“膨胀”理论不仅为基本粒子的许多理论所语言，而且被许多观测证实。“无序的持续”指的是在最大尺度上的行为。作为一个整体的空间正在被拉伸并将永远持续下去。然而某些特定区域却停止拉神，由此产生了独立的“气泡”，好像膨胀的烤面包内部的气泡一样。这种气泡有无数个。它们每个都是第一层多重宇宙：在尺寸上无限而且充满因能量场涨落而析出的物质。
对地球来说，另一个气泡在无限遥远之外，远到即使你以光速前进也永远无法到达。因为地球和“另一个气泡”之间的那片空间拉伸的速度远比你行进的速度快。如果另一个气泡中存在另一个你，即便你的后代也永远别想观察到他。基于同样的原因，即空间在加速扩张，观察结果令人沮丧的指出：即便是第一层多重空间中的另一个自己也将看不到了。
第二层多重宇宙与第一层的区别非常之大。各个气泡之间不仅初始条件不同，在表观面貌上也有天壤之别。当今物理学主流观点认为诸如时空的维度、基本粒子的特性还有许许多多所谓的物理常量并非基本物理规律的一部分，而仅是一种被称作“对称性破坏”过程的结果而已。举例言之，理论物理学家认为我们的宇宙曾一度由9个相互平等的维度组成。在宇宙早期历史中，只有其中3个维度参与空间拉神，形成我们现在观察到的三维宇宙。其余6个维度现在观察不到了，因为它们被卷曲在非常微小的尺度中，而且所有的物质都分布在这三个充分拉伸过的维度“表面”上（对9维来说，三维就是一个面而已，或者叫一层“膜”）。
我们生活在3+1维时空之中，对此我们并不特别意外。当描述自然的偏微分方程是椭圆或者超双曲线方程时，也就是空间或者时间其中之一是0维或同时多维，对观测者来说，宇宙不可能预测(紫色和绿色部分)。其余情况下(双曲线方程)，若n>3，原子无法稳定存在，n<3，复杂度太低以至于无法产生自我意识的观测者(没有引力，拓扑结构也成问题)。
由此，我们称空间的对称性被破坏了。量子波的不确定性会导致不同的气泡在膨胀过程中以不同的方式破坏平衡。而结果将会千奇百怪。其中一些可能伸展成4维空间；另一些可能只形成两代夸克而不是我们熟知的三代；还有些它们的宇宙基本物理常数可能比我们的宇宙大。
产生第二层多重宇宙的另一条路是经历宇宙从创生到毁灭的完整周期。科学史上，该理论由一位叫Richard C的物理学家于二十世纪30年代提出，最近普林斯顿大学的Paul J. Steinhardt和剑桥大学的Neil Turok两位科学家对此作了详尽阐述。Steinhardt和Turok提出了一个“次级三维膜”的模型，它与我们的空间相当接近，只是在更高维度上有一些平移。【see‘Been There, Done That,‘ by George Musser； News Scan, Scientific American, March 2002】该平行宇宙并非真正意义上的独立宇宙，但宇宙作为一个整体－－过去、现在和未来－－却形成了多重宇宙，并且可以证明它包含的多样性恰似无序膨胀宇宙所包含的。此外，沃特卢的物理学家Lee Smolin还提出了另一种与第二层多重宇宙有着相似多样性的理论，该理论中宇宙通过黑洞创生和变异而非通过膜物理学。
尽管我们没法与其他第二层多重宇宙之中的事物相互作用，宇宙学家仍能间接地指出它们的存在。因为他们的存在可以用来很好地解释我们宇宙的偶然性。做一个类比：设想你走进一座旅馆，发现了一个房间门牌号码是1967，正是你出生那年。多么巧合呀，在那瞬间你惊叹到。不过你随即反应过来，这完全不算什么巧合。整个旅馆有成百上千的房间，其中有一个和你生日相同很正常。然而你若看见的是另一个与你毫无干系的数字，便不会引发上面的思考。这说明什么问题呢？即便对旅馆一无所知，你也可以用上面的方法来解释很多偶然现象。
让我们举个更切题的例子：考察太阳的质量。太阳的质量决定它的光度（即辐射的总量）。通过基本物理运算我们可知只有当太阳的质量在1.6X10^30～2.4X10^30千克这么个狭窄范围内，地球才可能适合生命居住。否则地球将比金星还热，或者比火星还冷。而太阳的质量正好是2.0X10^30千克。乍看之下，太阳质量是种惊人的幸运与巧合。绝大多数恒星的质量随机分布于10^29～10^32千克的巨大范围内，因此若太阳出生时也随机决定质量的话，落在合适范围的机会将微乎其微。然而有了旅馆的经验，我们便明白这种表面的偶然实为大系统中（在这个例子里是许多太阳系）的必然选择结果（因为我们在这里，所以太阳的质量不得不如此）。这种与观测者密切相关的选择称为“人择原理”。虽然可想而知它引发过多么大的争论，物理学家们还是广泛接收了这一事实：验证基础理论的时候无法忽略这种选择效应。
适用于旅馆房间的原理同样适用于平行宇宙。有趣的是：我们的宇宙在对称性被打破的时候，所有的（至少绝大部分）属性都被“调整”得恰到好处，如果对这些属性作哪怕极其微小的改变，整个宇宙就会面目全非－－没有任何生物可以存在于其中。如果质子的质量增加0.2%，它们立即衰变成中子，原子也就无法稳定的存在。如果电磁力减小4%，便不会有氢，也就不会有恒星。如果弱相互作用再弱一些，氢同样无法形成；相反如果它们更强些，那些超新星将无法向星际散播重元素离子。如果宇宙的常数更大一些，它将在形成星系之前就把自己炸得四分五裂。
虽然“宇宙到底被调节得多好”尚无定论，但上面举的每一个例子都暗示着存在许许多多包含每一种可能的调节状态的平行宇宙。【see‘Exploring Our Universe and Others,‘ by Martin Rees； Scientific American, December 1999】第二层多重宇宙预示着物理学家们不可能测定那些常数的理论值。他们只能计算出期望值的概率分布，在选择效应纳入考虑之后。
第一层和第二层多重宇宙预示的平行世界相隔如此之遥远，超出了天文学家企及的范围。但下一层多重宇宙却就在你我身边。它直接源于著名的、备受争议的量子力学解释－－任何随机量子过程都导致宇宙分裂成多个，每种可能性一个。
量子平行宇宙。当你掷骰子，它看起会随机得到一个特定的结果。然而量子力学指出，那一瞬间你实际上掷出了每一个状态，骰子在不同的宇宙中停在不同的点数。其中一个宇宙里，你掷出了1，另一个宇宙里你掷出了2……。然而我们仅能看到全部真实的一小部分－－其中一个宇宙。
20世纪早些年，量子力学理论在解释原子层面现象方面的成功掀起了物理学革命。在原子领域下，物质运动不再遵守经典的牛顿力学规律。在量子理论解释它们取得瞩目成功的同时却引发了爆炸性激烈的争论。它到底意味着什么？量子理论指出宇宙并不像经典理论描述的那样，决定宇宙状态的是所有粒子的位置和速度，而是一种叫作波函数的数学对象。根据薛定鄂方程，该状态按照数学家称之为“统一性”的方式随时间演化，意味着波函数在一个被称为“希尔伯特空间”的无穷维度空间中演化。尽管多数时候量子力学被描述成随机和不确定，波函数本身的演化方式却是完全确定，没有丝毫随机性可言的。
关键问题是如何将波函数与我们观测到的东西联系起来。许多合理的波函数都导致看似荒谬不合逻辑的状态，比如那只在所谓的量子叠加下同时处于死和活两种状态的猫。为了解释这种怪异情形，在20实际20年代，物理学家们做了一种假设：当有人试图观察时，波函数立即“坍塌”成经典理论中的某种确定状态。这个附加假设能够解决观测发现的问题，然而却把原本优雅和谐统一的理论变得七拼八凑，失去统一性。随机性的本质通常归咎于量子力学本身就是这些不顺眼假设的结果。
许多年过去了，物理学家们逐渐抛弃了这种假设，转而开始接受普林斯顿大学毕业生Hugh Everett在1957年提出的一种观点。他指出“波函数坍塌”的假设完全是多余的。纯粹的量子理论实际上并不产生任何矛盾。它预示着这样一种情形：一个现实状态会逐渐分裂成许多重叠的现实状态，观测者在分裂过程中的主观体验仅仅是经历完成了一个可能性恰好等于以前“波函数坍塌假设结果”的轻微的随机事件。这种重叠的传统世界就是第三层多重宇宙。
四十多年来，物理界为是否接受Everett的平行世界犹豫不决，数度反复。但如果我们将之区分成不同视点分别来看待，就会更容易理解。研究它数学方程的物理学家们站在外部的视点，好像飞在空中的鸟审视地面；而生活在方程所描述世界里的观测者则站在内部的视点，就好比被鸟俯瞰的一只青蛙。
在鸟看来，整个第三层多重宇宙非常简单。只用一个平滑演化的、确定的波函数就能就能描绘它而不引发任何分裂或平行。被这个演化的波函数描绘的抽象量子世界内部却包含了大量平行的经典世界。它们一刻不停的分裂、合并，如同经典理论无法描述的一堆量子现象。在青蛙看来，观察者感知的只有全部真相的一小部分。它们能观测到自己所在那个第一层宇宙，但是一种模仿波函数坍塌效果而又保留统一性、被称为“去相干”的作用却阻碍他们观测到与之平行的其他宇宙。
每当观测者被问及一个问题、做一个决定或是回答一个问题，他大脑里的量子作用就导致复合的结果，诸如“继续读这篇文章”和“放弃阅读本文”。在鸟看来，“作出决定”这个行为导致该人分裂成两个，一个继续读文章而另一个做别的去了。而在青蛙看来，该人的两个分身都没有意识到彼此的存在，它们对刚才分裂的感知仅仅是经历了个轻微的随机事件。他们只知道“自己”做了什么决定，而不知道同时还有一个“他”做了不同的决定。
尽管听起来很奇怪，这种事情同样发生在前面讲过的第一层多重宇宙中。显然，你刚作出了“继续阅读本文”的决定，然而在很远很远的另一个银河系中的另一个你在读过第一段之后就放下了杂志。第一层宇宙和第三层宇宙唯一的区别就是“另一个你”身处何处。第一层宇宙中，他位于距你很远之处－－通常维度空间概念上的“远”。第三层宇宙中，你的分身住在另一个量子分支中，被一个维度无限的希尔伯特空间分隔开来。
第三层多重宇宙的存在基于一个至关重要的假设：波函数随时间演化的统一。所幸迄今为止的实验都不曾与统一性假设背离。在过去几十年里我们在各种更大的系统中证实了统一性的存在：包括碳-60布基球和长达数公里的光纤中。理论反面，统一性也被“去相干”作用的发现所支持。【see‘100 Years of Quantum Mysteries,‘ by Max Tegmark and John Archibald Wheeler； Scientific American, February 2001】只有一些量子引力方面的理论物理学家对统一性提出置疑，其中一个观点是蒸发中的黑洞有可能破坏统一性，应该是个非统一性过程。但最近一项被叫做“AdS/CFT一致”的弦理论方面的研究成果暗示：量子引力领域也具有统一性，黑洞并不抹消信息，而是把它们传送到了别处。
如果物理学是统一的，那么大爆炸早期量子波动是如何运作的那幅标准图画将不得不改写。它们并非随机产生某个初始条件，而是产生重叠在一起的所有可能的初始条件，同时存在。然后，“去相干”作用保证它们在各自的量子分支里像传统理论那样演化下去。这就是关键之处：一个哈勃体积内不同量子分支（即第三层多重宇宙）即第一层多重宇宙）演化出的分布结果是毫无区别的。量子波动的该性质在统计力学中被称为“遍历性”。
同样的原理也可以适用在第二层多重宇宙。破坏对称性的过程并不只产生一个独一无二的结果，而是所有可能结果的叠加。这些结果之后按自己的方向发展。因此如果在第三层多重宇宙的量子分支中物理常数、时空维度等各不相同的话，那些第二层平行宇宙同样也将各不相同。
换句话说，第三层多重宇宙并没有在第一层和第二层上增加任何新东西，只是它们更加难以区分的复制品罢了－－同样的老故事在不同量子分支的平行宇宙间一遍遍上演。对Everett理论一度激烈的怀疑便在大家发现它和其他争议较少的理论实质相同之后销声匿迹了。
毫无疑问，这种联系是相当深层次的，物理学家们的研究也才处于刚刚起步阶段。例如，考察那个长久以来的问题：随着时间流逝，宇宙的数目会以指数方式暴涨吗？答案是令人惊讶的“不”。在鸟看来，全部世界就是由单个波函数描述的东西；在青蛙看来，宇宙个数不会超过特定时刻所有可区别状态的总数－－也即是包含不同状态的哈勃体积的总数。诸如行星运动到新位置、和某人结婚或是别的什么，这些都是新状态。在10^8开温度以下，这些量子状态的总数大约是10^(10^118)个，即最多这么多个平行宇宙。这是个庞大的数目，却很有限。
从青蛙的视点看，波函数的演化相当于从这10^(10^118)个宇宙中的一个跳到另一个。现在你正处在宇宙A－－此时此刻你正在读这句话的宇宙里。现在你跳到宇宙B－－你正在阅读另一句话那个宇宙里。宇宙B存在一个与宇宙A一摸一样的观测者，仅多了几秒中额外记忆。全部可能状态存在于每一个瞬间。因此“时间流逝”很可能就是这些状态之间的转换过程－－最初在Greg Egan在1994所著的科幻小说[Permutation City]中提出的想法，而后被牛津大学的物理学家David Deutsch和自由物理学家Julian Barbour等人发展开来。
虽然在第一、第二和第三层多重宇宙中初始条件、物理常数可能各不相同，但支配自然的基础法则是相同的。为什么要到此为止？为何不让这些基础法则也多样化？来个只遵守经典物理定律，让量子效应见鬼去的宇宙如何？想象一个时间像计算机一样一段一段离散地流逝，而非现在那样连续地流逝的宇宙？再想象一个简单的空心十二面体宇宙？在第四层多重宇宙里，所有这些形态都存在。
平行宇宙的终极分类，第四层。包含了所有可能的宇宙。宇宙之间的差异不仅在表现物理位置、属性或者量子状态，还可能是基本物理规律。它们在理论上几乎就是不能被观测的，我们能做的只有抽象思考。该模型解决了物理学中的很多基础问题。
为什么说上述的多重宇宙并非无稽之谈？理由之一就是抽象推理和实际观测结果间存在着密不可分的联系。数学方程式，或者更一般地，数字、矢量、几何图形等数学结构能以难以置信的逼真程度描述我们的宇宙。1959年的一次著名讲座上，物理学家Eugene P. Wigner阐述了“为何数学对自然科学的帮助大得神乎其神？”反言之，数学对它们（自然科学）有着可怕的真实感。数学结构能成为基于客观事实的主要标准：不管谁学到的都是完全一样的东西。如果一个数学定理成立的话，不管一个人，一台计算机还是一只高智力的海豚都同样认为它成立。即便外星文明也会发现和我们一摸一样的数学界构。从而，数学家们向来认为是他们“发现”了某种数学结构，而不是“发明”了它。
演化出的分布结果与不同哈勃体积内同一个量子分支（
二、现在宇宙发展到了什么程度呢
科学最终答案，宇宙顶级文明中惊人的七个级别，一级更比一级震撼心灵！
宇宙之中除了人类，可能还存在更高智慧的地外文明，尽管目前人类还没最终证实，但20世纪后的UFO事件已经层出不穷，下面我就为各位看官梳理一下宇宙之中的文明等级。我相信地外文明的证实只是个时间问题，宇宙文明的七个级别，一级更比一级惊人的震撼心灵！
一级文明（行星文明）：据说我们人类目前的级别只到0.7级，也就是我们人类目前只能具备卫星与主行星之间来往的能力，地月来往已经基本实现，可是更深层的行星之间的往来还不具备，例如，地球到金星、水星、火星这几颗最近的行星间的旅行能力还不具备，因此，我们距离一级文明的实现还有一段距离！
二级文明（恒星文明）：我们都知道太阳时一颗巨大的恒星，而在银河星之中却分布着数不清的恒星，人类只有达到恒星与恒星之间这么长的距离后，才具备恒星文明的级别，如果有一天人类能够掌握远距离利用恒星能量或者近距离直接索取恒星能量的时候，才真正具备二级文明的水平。
三级文明（星系文明）：这是指该种文明已经完全具备在文明所在的大星系之中，自由旅行的能力。例如，可以在银河系之中自由旅行并长久生存。
四级文明（列星系文明）：该种文明已经具备在不同星系间来往的能力，例如，银河系与仙女座以及猎户座星系之间，或者更远的星系之间进行遨游来往的能力，这种文明的旅行可能会利用宇宙虫洞等这种特殊途径进行实现。
五级文明（多维空间转换文明）：具备这种能力的文明，可以在一个星球、星系、以及更多大型天体的不同维度之间相互转换的能力，例如，由地球的三维空间，转换到地球的四维空间甚至地球的更高维空间之中，我们举个例子。当速度以及方法正确后由地球的三维空间转换至地球的四维空间，就可以回到地球的过去以及通往未来，其实质是地球运动（量子震动可以使看不见的能量转化为物质态，并产生电磁波，从而构成引力场）的每一个能量点都处于一个独一无二的密度值空间之中，轨迹类似基因结构，当物体转换到四维空间后，我们就可以随意捕捉到地球所处的每一个能量点，进入这个地球曾经的运行轨迹的某一颗能量点的量场里，我们就可以看到这一量场所在位置的景象，而过去，现在，未来在宇宙空间是同时存在，可以看我曾经发表的文章（时空象限矩阵理论：宇宙如何构造？用时空象限理论，告诉你一个不为人知的事实！也就是说这种文明可以实现人类所谓的穿越。同时，不仅具备在同一维度的列星系旅游的能力还具备在同一宇宙的不同维度中旅行的能力！
六级文明（平行宇宙文明）：这种文明的生命体已经发展到能量与物质可相互转化的叠加状态，可以实现独立的宇宙与另一个平行宇宙之间的旅行，能够适应不同宇宙之间的任何环境以及任何维度。
上世纪60年代，俄罗斯物理学家尼古拉·卡尔达舍夫，在对外星文明发出的射电信号进行分析时，提出了宇宙文明分三个等级的设想（也有用不同的标准分为七级的）。
一级文明可以掌握行星级别的能量。二级文明可以掌握一颗恒星的能量。三级文明可以利用100亿颗恒星的能量。
让我们来看一看科学家眼里的三级文明什么样。
当一个社会达到了三级文明，他们拥有了巨大的能量，比我们现在的能量多几百亿的几百亿倍，或者说10²º倍。
人类可以离开太阳系，在整个银河系中殖民。伦敦大学天文学家伊恩·克罗福德在谈到三级文明时说：假定典型的殖民范围为10光年，飞船的速度为光速的10%，建立一个殖民地和这个殖民地派生出的殖民地之间有400年的间隔，那么大约不超过500万年的时间，整个银河系就被殖民化了。
在整个银河系中生活，无线电通讯将无法满足人类的需要。试想一下人类之初，我们的祖辈要离开部落不远的地方都很困难，就知道通讯的作用有多么大。他们开发出了高于光速的通讯方法，比如开发虫洞，在亚原子层面进行高于光速的通讯。
他们可以随意地改造任何星体，改变行星，恒星的运行轨道轻而易举。他们甚至可以移动中子星那样的天体制造人工黑洞，为人类打开通往平行宇宙的入口，实现人类在本宇宙消亡时逃离到另一个宇宙的梦想。
宇宙顶级文明有这么厉害吗？美国科学家加来道雄说还不止这些，也许还有四级文明，他们可以掌握暗物质的能量，可以为自己再造一个宇宙。
有没有感觉，这听起来就像做梦一样。
如果一个文明发展137亿，那么这个宇宙顶级文明会厉害都什么程度呢？
如果按照我们人类目前的科技进步速度来看，基本上人类科技每一百年就发生一次巨大改变。而137亿年间就会发生1.37亿次巨大科技进步。如此多的科技重大突破相信人类的科技已经发展到不可想象的地步了。所以，我们宇宙最高文明的发达程度更是我们不可想象的。甚至说只要我们想得到的东西，这个超级文明都能够做的到：
这个超级文明已经掌握了永生的秘密，所有人都可以永生不死。所有疾病都被这个超级文明彻底治愈，高级文明可以让他们的人民用不得病。超级文明具有最先进的量子克隆技术，哪怕你只有一个细胞，只要你死了，都可以再次把你克隆出来。而且超级文明具有断臂重生技术，就像壁虎一样尾巴断了可以再生。总之，超级文明的人就像水熊虫一样，几乎是不死不灭的存在。
超级文明已经洞察了宇宙的终极奥秘，完全明白了宇宙的运行规律。他们掌握超光速技术，虫同技术，就像<雷神>中那样可以建造爱因斯坦-罗森桥，除了时光旅行不行，其它一切物理定律允许的存在，他们都可以做到。
总之，超级文明可以称之为“神级文明”，宇宙规律所允许，他们就可以实现。
宇宙顶级文明能够厉害到什么样子？这就要看什么是顶级文明了，仅仅靠自己想象的话，那可以有无限种可能。
必须承认的是，人类文明是宇宙间最高级文明的这种可能性微乎其微，所以除非宇宙间只有人类文明一个文明，不然肯定有比人类文明更高级的文明，但是这种可能性也是小的可怜。所以，宇宙间最高级文明，至少比人类先进，至于先进多少年，现在发展到了什么程度完全可以充分发挥自己的想象力。
为什么说人类是宇宙间最高级文明的这种可能性很小呢？其一就是，宇宙这么大，星球数量数不胜数，仅仅是银河系内就有超过1500亿颗恒星，如果算上其它的，星球数量更是多得可怕。虽然人类目光所及之处，并没有发现任何的外星文明，但是不得不说的是人类的科技还没有发达到能够探寻整个宇宙间的所有文明，甚至是连银河系也无法探明清楚。
其二就是人类文明是宇宙间第一个发展起来的文明乃至是宇宙间最高级文明的这种可能性也很小。这主要是根据宇宙的年龄得来的结论，现代科学认为宇宙起源于一场大爆炸，在这场大爆炸之后，宇宙开始急剧膨胀起来，时间空间也就开始形成。而通过计算得出一个结论，那就是宇宙的年龄为137亿岁左右，但是对地球上最古老岩石的分析认为，地球诞生于46亿年前，而太阳则诞生于50亿年前。
地球上最原始的生命，35亿年前才开始出现，而人类，几百万年前才发展起来，仅仅只有5000年的文明史。这个时间，对于人类而言的确是可以繁衍好多代了，但是在宇宙的年龄面前，还是显得微不足道的。所以有理由相信，人类文明不是全宇宙最高级的文明。那么就有一些文明，可能在宇宙诞生没多久之后就出现了，而至今已经发展了几十亿年的时间。
几十亿年的时间，如果还能够延续到今天的话，那实在很难想象他们究竟有多么高级的文明。宇宙间的文明可以分为三种等级，人类目前还没有到达第一个等级，一百年以后或许有希望，也就是完全利用行星上面能源的一种文明。而第二级文明，则是可以完全利用恒星上面能源的文明，他们可以制造一种名为戴森球的球体，将恒星上面的能源完全据为己用。
文明的发达程度和文明存在的时间并没有太大的关系，科学存在的时间才是衡量文明发达程度的唯一标准，人类文明史虽然达到了1万年，但是科学的发展到兴盛也不过近300年间的事，在科学出现前的9000多年里人类文明一直是原地踏步甚至退步的状态。
所以说科学史才能最直观反应文明实力，如果说宇宙中有个文明的历史也是1万年，但是他在1000年前就走上科学之路，那么它们的发达程度就会远胜于我们，甚至如果一个文明的历史只有1000年，它们在900年前就走上了科学之路，那么它们也会比人类发达。
虽然任何一个智慧文明最终都会走上科学之路，但科学发展的过程中也是充满机遇甚至巧合的，有的文明可能几百年都无法从牛顿力学突破至相对论，有的文明可能几十年就能做到，人类的科学发展很依赖前人的探索，上世纪初基础科学的巨大进步是由于此前几百年的不断积累，而技术爆炸的背后更是上百年甚至上千年的积累。
宇宙顶级文明一定是在基础理论上远胜于我们的，相对论虽然允许我们穿越到未来或者建造虫洞，但我们的技术并不能完全应用相对论，顶级文明一定能做到理论允许范围内的一切事。
我们的宇宙是受物理定律制约的，这些物理定律就是我们宇宙的框架，顶级文明可以把所有定律全部转化为技术，然后在不违反定律的情况下做到任何事，我们的宇宙就是物理定律搭建起来的房子，顶级文明可以在房子里无所不能。
外星文明有多厉害？它们能够进行光速旅行？制造黑洞武器？反物质推进器？二向箔？创造一个新的宇宙？……这些技术可能吗？因为这个问题不是脑洞般的胡思乱想，而是一个科学问题，我们就需要基于科学和逻辑进行推测。
科学是通过经验实证的方法，对现象进行归因的学科。它包含两个方面的内容：一是科学的方法，二是采用科学方法获取的知识。科学知识所描述的对象包含了我们这个宇宙的运行规律，而宇宙在各处的物理规则是相同的。所以，外星文明的科学和我们的科学在本质上是相同的，而且发展的路线也应该是相仿的。
介于宇宙空间的庞大（可观测宇宙大约直径为930亿光年）和物质数量的巨大，即使只有极低的概率诞生生命，外星生物的绝对数量也是有很多的。但目前我们并没有发现外星生物，更不用说外星文明了。
根据对宇宙的研究发现，宇宙诞生于138亿年前的大爆炸（目前所观测到的现象都支持这个模型，也是科学界的共识），宇宙是通过不断演化到今天这个模样的。在宇宙最开始的十多亿～到几十亿年间并不适合生物生存。也就是说，外星生命存在历史也是有限的。
生物的演化到智慧生命需要的时间是漫长的，地球从单细胞生物到今天的人类花了40多亿年。这差不多可以估算出外星文明能够诞生和发展科学的时间最多只有30亿年左右。
科学并不是呈线性发展的，需要长时间的积累才能够进行突破，所以它有平台期和爆发期。而且，科学的发展越到后面越是艰难。就比如说，要想验证超弦理论，就需要建造差不多银河系直径这么大的粒子对撞机，这是人类未来上千年都无法实现的。
图：元素周期表，这个宇宙的化学元素都在上面了
根据元素的化学性质，能够形成较复杂和稳定结构的有机物都以碳元素为基础，也就是说，外星生物最大可能和地球生命一样，都是碳基生命。虽然有科学家提出了可能存在硅基生命、硼基生命，但即使是在实验室环境中，它们都无法和碳基有机物一样形成复杂和稳定分子。
基于碳基生命的文明诞生的地方应该是一颗岩石行星，其围绕着一颗恒星运行。恒星是有寿命限制的，其质量越大寿命越短。所以，文明的发展如果不能在这个有限的时期内突破到能够进行星际航行，它们就会灭亡。
质量大的恒星由于其主序星阶段的时间较短，不足以让行星诞生生命或是发展出较高水平的文明。而质量太低的红矮星由于会产生致命的太阳风暴（其光度太低，宜居带非常靠近恒星），所以存在生命的可能性不大。能够产生生命的恒星和太阳质量差不多大，其寿命有约100亿年，但根据恒星的演化来看，适应生命诞生和发展的时间只有约50亿年左右，算上演化出智能生命的时间，可能最多只有10～20亿年来发展科学。
能够诞生外星文明的恒星系周边不能够有大质量的恒星，因为其寿命终结时的超新星爆发会摧毁周边数十光年内的生命。宇宙环境是险恶的，生命是脆弱的。
图：超新星爆发的遗迹～蟹状星云
我们根据上面的事实可以得到一些结论：
外星文明是存在和稀少的，但由于宇宙的宽广，我们没有发现它们。外星文明发展的时间受限于宇宙的演化，是有限的。外星文明的发展历程和人类文明发展是相似的。
因此，我们就可以根据人类的科学和技术发展史来推导出外星文明的先进程度。
人类文明的发展从本质上可以看做是对能源的利用方法和效率的提升。这点可以从三次工业革命中看出。根据这一点，前苏联科学家卡尔达舍夫将宇宙文明划分为三级：行星文明、恒星文明和星系文明。
图：三级文明分别能利用的能源功率
行星文明就是可以利用文明所在的母行星的所有能源，目前人类尚未达到这一水平，差不多为0.7级。预计在可控核聚变反应技术达到成熟后，可以达到行星级文明。
行星级文明的科技水平和地球目前的水平差不多，领先最多也就百余年。
恒星级文明可以利用所在恒星系的全部能源，一个恒星系的能源主要就集中在恒星所发出的能源上。因此，标志性技术就是围绕恒星的能量收集装置。
恒星级文明的技术能力应该拥有能航行于其母恒星系周边的宇航技术，并能够进行小范围（数十光年内）的星际殖民。反物质发动机、无工质火箭等应该是必备技术。甚至可能发展出基于“万有理论”（目前人类最接近成功的万有理论为超弦理论）的相关技术。人类要达到恒星级文明至少还需要数千到数万年。
星系文明就是能够利用一个星系的能源。这样的文明所拥有的技术还不是现在人类能够理解的。但肯定拥有“绕过”光速限制的超光速宇航技术，这样它们才能够达到控制整个星系能源的水平。它们应该能够涉足于星系间的探索了。但这样的文明应该在目前的宇宙中不存在，因为宇宙的年龄太小，还不足以发展到这样的水平。
综上所述，目前宇宙中最先进的文明可能就是恒星级文明。我们可能可以通过观测恒星的光度变化发现这样的文明存在。但目前我们最多只能观测到存在于银河系内的这样的文明。
参考一下近期最热门的一个事情：
地球接收到15亿光年外的信号，他们确确实实离我们15亿光年，这只是人类计算的得出的一个距离。但或许对发出信号源的文明而言15亿光年只是15000公里或者更小。刷的一下就能出现在太阳系附近。
简单而言500年前的人也无法想象2019年一样。
相隔百里一条信息 1-3秒钟就能送达。
300年前的人也难以相信 2019年我们可以用一部手机完成生活大大小小的事情。
有科学家把文明划分了七个等级，我们人类的文明等级只有0.72级，看来比起超文明，我们差的不止是一星半点啊！
初级文明：也叫行星文明，熟悉了解自己的母星，并能合理自由的开采利用母星资源，掌握了能在系内行星之间穿梭往返的能力。所以说为什么人类文明只有0.72级，我们其实对地球了解甚少，就物种而言，我们也才了解了不足5％，对海洋物种所知更少，因为我们的深海探测最深也只在10900米处稍作停留。而太空探索，也只载人登月。。。人类如今是骄傲的，我们自以为取得了五千年先祖们都没有的成果，牛逼哄哄地一会打这个，一会遏制那个，实际上越是低等文明，其原始的侵略性越强，这与科技水平的高低没有太多联系。
二级文明：也称为恒星文明，这类文明掌握了收集、储存、利用恒星能量，以及反物质、负引力能量，初步实现了曲速引擎，可在一定范围内改变时空曲度，进行恒星系间的旅行。该类文明具备强侵略性。
三级文明：也称为星系文明，或次维度文明。这类文明发现了维度转换、掌握了如何创造虫洞在不同时空与星系间穿梭，并与其它三级文明建立了沟通渠道，开始以养宠的角度观察一级文明。该类文明已完全掌握了基因编辑，可达到肉身不死的地步。
四级文明：也称为超星系文明，维度文明，此类文明可进行维度创造，可实行像《三体》里的降维打击，可对星系内的星体进行重组构建调整引力平衡。但同时对资源的需求更多样化，需求量大，此类文明仍具有侵略性，具有毁灭星系的能力。
五级文明：此类文明也可称为超维文明，他们掌握了维度生存能力，已不仅仅是维度跨越，可进行不同维度的资源调用，此类文明对资源的需求量大，但已经不需要用侵略的方式获取，他们类似于一级文明所信仰的基督、佛陀，他们是充满着善意的真正的超智慧文明，为前四类文明做守护与指导。
六级文明：也称为异次元文明，可进行多重宇宙穿梭旅行且不需借助飞行工具，可在任意宇宙生存，该文明已经不再受肉体束缚，属于意识体，此类文明已不具备“人”的特征，没有生杀与慈悲观，因为创世数据已成定律，无须干预。该类文明掌控着宇宙星系间的文明刑罚。
七级文明：宇宙的创造者，一切定律的撰写者，已然封神，无法想象，自然无话可说。。。
宇宙顶级文明能厉害到什么程度？
从理论上来看，宇宙刚诞生一亿年应该不太可能形成行星的！有几个理由，因为大爆炸后的第一代恒星都是贫金属恒星，而行星在这个时代还是泡影！而只有超大质量的恒星才会超新星爆发成中子星、黑洞，抛洒的物质才能形成的星云，又需要经过漫长坍缩才会形成新的恒星和行星，因此存在行星的恒星应该是二代恒星！只有短短一亿年的时间，形成行星明显是不够的！
我们观测到最古老的系外行星是115亿年前的卡普坦b，因为银河系形成与126±10亿年，银河系中最古老的行星和宇宙最古老的恒星可以相互参考，当然事实上我们并未观测完整个银河系，当然这只能作为参考！
一个领先地球文明100多亿年的文明是个什么样的世界，我们应该无法想象，他们还在以物质状态吗？还需要依托于行星吗？还被限定在这个宇宙中吗？
也许都已经成为了凌驾于我们这个宇宙的神级文明，怎么来形容这个文明的程度呢？也许可以左右星系的进程，也可以控制宇宙局部的发展，甚至可以从宇宙的一边模拟出另一边的世界，也许对于他们来说这并不是一件难以实现的事情，也许只要控制宇宙这个多维空间中的各个空间分界就可以了！
而对于他们本身，也许早已脱离形体，而是以一种能量状态存在的生命，而寿命几乎和宇宙同寿，与之提供足够的能量即可永久生存下去，而他们还可以脱离这个宇宙，超脱于宇宙之外而静观整个宇宙的进程，就像我们看着生态球里的生命演化一样！
蚂蚁能想象得到人类是怎么生活的吗？
顶级文明，你现在所有的想象，也许都只是个笑话
但是，可以从两个角度，想像一下顶级文明应该有哪些姿态：
顶级文明可以对基因或者更深层次的基因密码进行无限编辑，从基因角度实现永生
或者，顶级文明可以突破肉身，实现精神的永生
现有物理理论人认为光速是最快的，但其实这只是地球文明的科技水平有限而已。
顶级文明是可以突破光速的，从而实现星际穿越
顶级文明可以随意穿越时间，改写或创造时间线，从而创造，改写文明
顶级文明可以随意创造次元空间，或者对空间进行改写等
其实，我们完全可以从玄幻的角度，来想象顶级文明的样子。
超脱生死，超脱轮回，超脱造化，超脱天道
三、什么是次元宇宙
1、次元可以理解为宇宙的维数，第十次元空间即使第十维宇宙。
2、在M-理论中，空间有十一维，但是人们认为其中六七个或七个方向被卷曲成非常小，只留下三个大的几乎平坦的方向。霍金提出了他的宇宙模型，给出了11维空间，认为要描述宇宙，X、Y、Z和T(时间)4个未知数是不够的，要加到11个未知数之后，才能够解释宇宙的很多结构。
3、根据物理学家的看法还应该有7个维。尽管有这么多的维，但这些维是看不见的，它们自身卷在了一起，被称为压缩的维。为了弄清这种看法，让我们再以蚂蚁为例我们的想象。我们可以设想一下，将蚂蚁在上面行走的那张纸卷起来，直到卷成一个圆筒形。如果蚂蚁沿着的纸壁走，最后它又会回到出发点，这就是压缩维的一个例子。如果能沿着著名的麦比乌斯带走，也会发生上述现象，当然，它是3维的，但如果沿着它走过，总是会回到出发点的。麦比乌斯带从维的角度讲是压缩的，按照物理学它有3个维，但谁在上面行走，都只能认知人一个维。这就有点像左图上的人：上行或者下行，但永远不会走到尽头。如果蚂蚁不是沿着纸筒弯曲的壁行走，它就永远不会返回到原出发点。这就是二维的例子，沿着它一直走，就不可能返回到原来的出发点。
好了，文章到此结束，希望可以帮助到大家。
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